Главная » Справочник » Сквозные технологии » Робототехника как самостоятельная дисциплина

Робототехника как самостоятельная дисциплина

При взаимодействии человека с внешней средой в кибернетике выделяют три группы органов: рецепторы или органы чувств: глаза, уши, нос, кожа и др.; эффекторы, или активные органы: руки, ноги, голова, зубы и др.; изоляторы, или изолирующие органы: кожа, оболочки рта, глаз, носа и др. Некоторые органы могут одновременно относиться к двум группам или переходить из одной в другую в зависимости от происходящих внутри процессов.

В процессе изучения и исследования создаются новые конструкции как определенные комбинации уже известных. Причем комбинирование может быть последовательным, параллельным и более сложным комплексом: последовательно-параллельным или параллельно-последовательным. Таким новым изобретением является автомат с такими обязательными частями, как искусственные рецептор и эффектор.

В настоящее время известно огромное число различных автоматов с разнообразными принципами действия. Например, автоматом является терморегулятор обычного бытового компрессорного холодильника или стиральной машины, любое вычислительное устройство: микропроцессор, компьютер, планшет и сотовый телефон. Таким образом, внешне автомат представляет собой устройство, содержащее искусственные рецепторы, изоляторы и эффекторы.

Робот — это автомат с внешней обратной связью, состоящий из рецептора или нескольких рецепторов, преобразователя информации, не совмещенных с другими его частями, запоминающего устройства, каналов связи, соединяющих эти элементы. Кроме того, в состав робота входит изолятор для защиты внутренних его элементов от непосредственных воздействий внешней среды.

В некоторых случаях запоминающее устройство и изолятор могут быть «нулевыми», т.е. отсутствующими. В основном стараются создавать запоминающее устройство и изоляторы достаточно устойчивыми к внешним воздействиям. При этом робот воздействует на внешнюю среду только эффекторами.

Таким образом, робот является автоматом многоразового или длящегося некоторое время процесса действий с внешней обратной связью и подчиненным целевому отношению. Для выполнения указанных выше условий необходимо определенное конформное соответствие основных компонентов робота как системы управления друг с другом и внешней средой.

В настоящее время робототехника является как самостоятельной дисциплиной в образовательном процессе, так и вспомогательным инструментом в преподавании математики, физики, компьютерных наук, которая сочетает в себе игру с обучением. Широко известны образовательные комплекты для робототехники LEGO и Arduino, которые развивают у обучающихся научный интерес, творческие способности и воображение, умение и навыки работать в команде, находить нестандартные решения.

Предыдущая статья Квантовые технологии Следующая статья Системы распределенного реестра и большие данные

Статьи по теме

Полезные статьи